JPS58198009A - 超音波オ−トフオ−カス装置 - Google Patents

超音波オ−トフオ−カス装置

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JPS58198009A
JPS58198009A JP57081965A JP8196582A JPS58198009A JP S58198009 A JPS58198009 A JP S58198009A JP 57081965 A JP57081965 A JP 57081965A JP 8196582 A JP8196582 A JP 8196582A JP S58198009 A JPS58198009 A JP S58198009A
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JP
Japan
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ultrasonic
circuit
signal
distance measurement
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JP57081965A
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Katsuji Ishikawa
勝司 石川
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West Electric Co Ltd
Original Assignee
West Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/40Systems for automatic generation of focusing signals using time delay of the reflected waves, e.g. of ultrasonic waves

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超音波を利用して被写体距離を測距し自動的
に焦点調整する超音波オートフォーカス2′:= 装置に関する。
近年、写真用カメラ装置において超音波を被写体に照射
して距離測定を行ない、測距結果に基づいてレンズを回
転移動させるものがあるが、超音波を利用した場合には
、同一距離にある被写体であっても、反射波のレベルは
大気の流れ、温度等によって変動が激しいので、測距信
号の検出は難かしく大気状態によっては誤測距を起して
いた。
また、雑音等によっても誤った距離検出になることもあ
り、正確な焦点調整はできなかった。
更に目標とする被写体からの反射波のレベルは距離によ
って変化し、被写体が近距離にあれば、反射波レベルは
大きく、また被写体が遠距離にあれば反射波レベルは小
さくなり、被写体距離が遠い場合には距離検知ができな
い場合もある。したがって測距回数が1回では精度の高
い測距はできず、丈気状態によっては被写体が焦点調整
可能距離にあっても反射信号が検知できない時には、レ
ンズは遠点方向に回転移動してし壕うという誤動作を生
じる。
3ベーラ゛ 本発明は係る問題を防止するために測距回数を複数回と
し、その中で有効な測距データを選び出し精度の高い測
距を行ない得る超音波オートフォーカス装置を提供する
ものである。
図によって説明すると、第1図は本発明の超音波オート
フォーカス装置を示した回路図であり、1は、本発明に
よる装置を制御するマイクロプロセッサ(以下MPUと
称す)、2は、MPU1により制御されて発振する発振
回路、3は送信用増巾回路、4は、信号変換用トランス
、5は、超音波発生装置であると共に被写体の反射波を
受ける超音波送受波器、6は受信回路、7は受信信号の
保持回路、8はMPU1によって制御される電源制御回
路、9はモータ制御部、10はモータ、11はレンズ、
12はレンズ110回転位置を検出する検出器、13は
外部からの信号の波形処理回路、14はレンズ11をオ
ート、マニアルのいずれで回転させるかを選択するスイ
ッチを示す。
つぎに係る装置の動作について第2図のフローチャート
と共に説明する。今、電源が投入されると、ステップ1
o1にてMPU1の初期化処理が行なわれ、つぎのステ
ップ102で測距回数がN回に゛との測距回数は、≠=
[l、超音波による距離測定の限界を10mとした場合
、送信から107n地点にある被写体の反射波の受信ま
での時間は、約6071tSeCかかること、捷た被写
体が移動すること、さらに測距してからレンズを焦点位
置に回転移動するのに要する時間(約0.3〜o、es
ec)等を考慮して決められる。
つぎにステップ1o3でスイッチ14がオートがマニア
ルかの判断が行なわれ、マニアルであればステップ10
2に戻り、ステップ102を経て再度ステップ103に
移行する。
一方、スイッチ14がオートであれば、電源制御回路8
を介して、周辺装置および回路へ電源が与えられ周辺回
路は能動状態にされる。
つぎにステップ104で被写体に向けて超音波が   
  ・“送信されるが、この超音波送信は例えば本発明
装置をビデオカメラに利用した場合ビデオカメラに5ズ
−−ミ゛ おける垂直同期信号(VPと称す)をスタートパルスと
して入力し、これにより発振回路2を動作させ、その発
振出力を送信用増幅回路で増巾し、信号変換用トランス
4を介して昇圧された電圧で超音波送受波器5を作動さ
せ、被写体に超音波を発射する。被写体へ超音波が送信
される一方、ステップ105で順次、数を増やすタイマ
ーがスタートし、次いで被写体からの反射音が送受波器
5で受信されたか否かをステップ106で判定される。
この受信回路6の受信信号は、信号保持回路7で信号保
持される。
ここで、送信時の信号が保持されるのを排除するために
信号保持回路7を排動作状態にする信号(リセット信号
)を与えておき、ステップ104における送信開始から
若干の時間を遅らせ、例えば400μs後に前記発振回
路2の動作を停止させ、ステップ105で前記保持回路
7を動作可能状態にするために前記リセットを解除する
。つぎにステップ107で被写体より受信信号が得られ
、タイマーがストップするとタイマーのデータは、ステ
ノ6ベー:゛ プ108でレンズの有効回転角を分割したポイントに対
応したデータに変換され、そのデータ変換結果はステッ
プ109で複数回メモリ番地の一つに測距データとして
インプットされる。
つぎのステップ110,111で測距回数がチェ、。
りされ、N回測距する場合には1回の測距毎に回数が減
算されていき、N−0になるまで1o3〜109のステ
ップで測距され、データがメモリに順次インプットされ
ていく。
インプットされたデータは、112以降のステップで演
算処理されるが、今、測距回数を仮りに5回にして表−
1に示すような測距データが得られたとする。
表−1 ステップ112,113,114でり、n、Lnがそれ
ぞれ、1.1 、Oにセットされる。そしてつぎのステ
ップ115でMlの測距データ16がAとして7ペーミ
′ 取り出され、つぎのステップ116でMlの測距データ
15がBとして取り出され、っぎのステップ117でA
−Bが演算されてCとして取り出され、つぎのステップ
118でそのデータCがレンズの駆動ポイント設定数2
以内にあるか否かが判定されるO このレンズ駆動ポイント数はレンズの性能、個々の測距
時間間隔等により設定され、いま仮りにそのPを4に設
定する。
今、C=A−B−0であり、Cは4以下なので次のスラ
ップ119に進み、Lhは、Q + 1 = 1に変化
し、次いでステップ120でnは1+1=2に変化する
。このnはステップ121で測距回数Nに1を加えたも
のと等しいか否かが判定され、今Nは6であるので、n
は6であるか否か判定されn=2\6なので、ステップ
116に戻り、ステップ116でM2の測距データ20
が取り出され、一方Aは16の1まであるので15’−
2O=−5がCとして演算され、この次のステップで℃
と大小関係が判定される。
い捷、1cl=l−sl)4なので、ステップ118か
らつぎのステップ119に進まずにステップ120に移
行する。ステップ120でrlj:2 + 1 =3に
なりつぎのステップ121へ移行し、ステップ121で
11=3\6と判定され、再度116へ戻り、n−N+
1−6になるまでステップ116〜121を繰り返し演
算する。
そして、n=N+l=6になると、つぎのステップ12
2に進み、ここでhが測距回数1’J=5と等しいか否
かを判定されるが、いまMh = Ml  0番地のデ
ータについてのみ演算したので、h−1\1’J=5で
あるので、ステップ123に進みhが1+1−2にセッ
トされる。
ついでステップ113に再び進みnが1にセットされ、
ステップ114でL2を○にセットし、ステップ115
でAとしてM2−20が取り出される。
ステップ116でBとしてMl−15が取り出され以降
、前述したと同′様にM2−20についての演算処理が
ステップ116〜121で行なわれ、次いでステップ1
22に進み、hを順次に増やしていき、9ベージ h=N=5になるまで演算処理が成され、表−2のよう
なデータ表が得られる。
表−2 10ページ ついでステップ124でそのデータにおけるLhの最大
値が取り出されるが、この結果では“3パ11べ一−二
′ がLhの最大値として取り出される0 ついで、m−3はN / 2より大か否かの判定がステ
ップ125で行なわれ、今m−3〉5/2−2.5々の
で、次のステップ126に進み、ここでm−3=Lhに
なるところのデータMhが取り出され、15.20.1
7が取り出される。そのデータは次のステップ127で
小さいものから順に、即ち、15゜17 、20と並び
換えられる。次いで、ステ、ノブ128でその三つのデ
ータの中央値=17が測路データとして取り出される。
一方、ステ・yプ124で得られるmの値が仮りにm−
2とすると、5回測距の場合には、m=2<572=2
.sであり、この時にはデータとして信頼性の高いもの
が得られていないことを示しており、この時にはステッ
プ129に進む。ステップ129では、前述した5つの
測距データは表−3のようにMlのものをM2に、M2
のものをM3にというように順次メモリーシフトし、次
いで測距回数をN=1に設定し直され、103に戻り新
た々データがMl にインプットされ、前述したと同様
のI算処理がなされ、m>N/2になり、ステップ12
6に移る壕でステップ103〜1254で繰り返し行な
われる。
表−3 このようにして得られたデータは、モータ制御部9に送
られ周知のように、このデータによりレンズ位置検出部
12によるレンズ位置との検出動作とによりモータ1o
の回転が制御される。
以上述べたように本発明による超音波オートフォーカス
装置は測距を複数回行ない、且つ、測距されたデータが
バラツキの少ない有効なデータか否かを最終的にチェッ
クし、バラツギが犬きくなれば、外 ノイズ、受信レベ
ルの変動等による誤ったデータが含洩れていると判断し
、再度データを取り直すので、精度の高い測距ができ、
安定した精度の高い焦点調整が常に行なうことができる
【図面の簡単な説明】
13ペ−グ 第1図は本発明の一実施例における超音波オートフォー
カス装置のブロック図、第2図は係る装置の動作を説明
するだめのフローチャートを示す。 1・・・・・・マイクロプロセッサ(MPU)、2・・
・・・・・発振回路、3・・・・・・送信用増巾回路、
4・・・・・・・信号変換用トランス、5・・・・・・
超音波送受波器、6・・・・・・受信回路、7・・・・
・・信号保持回路、8・・・・・・電源制御回路、9・
・・・・・モータ制御部、1o11#Φ・・・モータ、
11・■・・・レンズ、120・・・・レンズ位置検出
部、13・・・・・・波形処理回路、140a・・・ス
イッチ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 超音波発生手段から超音波を被写体に向けて照射し、そ
    の反射波を受信することにより被写体までの距離を測距
    し、この測距データに基づいてモータを回転駆動させレ
    ンズを移動して焦点調整する超音波オートフォーカス装
    置であって、前記破算するステップと、この比較演算結
    果のデータが有効なものか否かを判定するステップと、
    データ有効判定ステップで有効と判定されたときに有効
    データを前記レンズの焦点調整の測距データとして取り
    出すステップとを行なう中央演算装置を備えて成る超音
    波オートフォーカス装置。
JP57081965A 1982-05-14 1982-05-14 超音波オ−トフオ−カス装置 Granted JPS58198009A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57081965A JPS58198009A (ja) 1982-05-14 1982-05-14 超音波オ−トフオ−カス装置
US06/494,026 US4487494A (en) 1982-05-14 1983-05-12 Automatic focusing apparatus using ultrasonic wave

Applications Claiming Priority (1)

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JP57081965A JPS58198009A (ja) 1982-05-14 1982-05-14 超音波オ−トフオ−カス装置

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JPS58198009A true JPS58198009A (ja) 1983-11-17
JPH0449088B2 JPH0449088B2 (ja) 1992-08-10

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ID=13761211

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JP57081965A Granted JPS58198009A (ja) 1982-05-14 1982-05-14 超音波オ−トフオ−カス装置

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